1、高壓電纜終端制做、安裝原理及工藝謝農(nóng)云一、 電力電纜附件基本知識(shí)1、 什么是電纜附件？電纜附件是指電纜線路里各種電纜接頭和終端頭的統(tǒng)稱。2、 什么是電纜接頭？電纜接頭是指電纜與電纜相互連接的裝置，起著使電路暢通。保證相間或相地絕緣、密封和機(jī)械保護(hù)作用。3、 什么是電纜終端頭？電纜終端頭是指裝配到電纜線路的末端，用以保證與電網(wǎng)或其它用電設(shè)備的電氣連接，并且提供作為電纜導(dǎo)電線芯絕緣引出的一種裝置。4、電纜頭中間接頭的種類：A、塞止接頭；B、直通接頭；C、分支接頭；D、轉(zhuǎn)換接頭；E、過渡接頭。5、什么是戶外電纜終端頭？戶外電纜終端頭是指電纜終端導(dǎo)體絕緣引出部分能承受大氣影響的戶外電纜終端裝置，也就是

2、說戶外電纜終頭要能夠在各種大氣條件（包括日期曬、雨淋、污穢、氣溫變化）下正常運(yùn)行。6、什么是戶內(nèi)電纜終端頭？戶內(nèi)電纜終端頭與戶外電纜終端頭相比，不要求承受大氣影響，運(yùn)行環(huán)境比戶外電纜終優(yōu)越。7、電纜附件的種類：A、主要有橡膠自粘帶或塑料膠粘帶繞包成型的繞包式電纜附件；B、采用彈性材料（如乙丙橡膠、硅橡膠等）將電纜接頭和終端頭的絕緣與內(nèi)外屏蔽層，在工廠內(nèi)注射或模壓成一個(gè)整體，現(xiàn)場套裝在處理過的電纜末端或接頭處，這種電纜附件稱之為預(yù)制式電纜附件；C、應(yīng)用高分子材料具有“彈性記憶”的特點(diǎn)，將電纜附件各組成部分，分別在工廠內(nèi)做成管材、手套、雨罩等，再交聯(lián)擴(kuò)徑，現(xiàn)場安裝時(shí)加熱收縮成型，這種電纜附件稱之為

3、熱收縮式電纜附件；D、利用彈性材料（常為乙丙乙丙橡膠、硅橡膠等）將電纜附件絕緣和應(yīng)力控制層在工廠內(nèi)成型并硫化，再擴(kuò)徑加以襯墊物，現(xiàn)場安裝時(shí)抽出襯墊，而壓緊在經(jīng)過處理的電纜末端或接頭處形成的電纜附件稱之為冷收縮式電纜附件；8、評(píng)價(jià)一個(gè)完整的電纜附件應(yīng)從發(fā)下幾個(gè)方面考慮：1）、電氣絕緣性能：包括所用絕緣材料的絕緣電阻，介質(zhì)損耗（進(jìn)中壓級(jí)以上）介電常數(shù)，擊穿場強(qiáng)，以及由材料與結(jié)構(gòu)所確定的最大工作場強(qiáng)，對(duì)于終端頭還應(yīng)考慮外絕緣的結(jié)構(gòu)因素，如干閃距離，濕閃距離。對(duì)有機(jī)材料作為外絕緣的還需要考慮抗漏電痕跡和抗電蝕性能。2）、熱性：絕緣材料除了有電老化還有熱老化問題，都要直接影響電纜附件的安全運(yùn)行和使用壽命

4、，電纜附件里的熱源除了導(dǎo)體電阻，還有導(dǎo)體連接中的接觸電阻，以及絕緣材料本身的介質(zhì)損耗。影響電纜附件熱性的因素除了發(fā)熱的熱源，還有絕緣材料熱阻系數(shù)及附件是否有利于散熱。3）、結(jié)構(gòu)的合理性：除了上述因素外，電纜附件還需要考慮密封可靠性，足夠的機(jī)械強(qiáng)度，（以耐外力及短路電磁力的破壞作用）安裝操作方便，輕便小巧，容易維護(hù)等問題。4）、材料來源及成本費(fèi)用：一個(gè)好的電纜除件也應(yīng)考慮材料來源問題，盡量立足國內(nèi)。同時(shí)材料價(jià)格和加工成本不可忽視，因?yàn)橹械蛪弘娎|附件是大面積廣的產(chǎn)品，不可價(jià)格昂貴，不惜工本。9、應(yīng)力管的作用：高壓電纜每相線芯絕緣外均有一接地的金屬屏蔽層，使其電場成徑向均勻分布，在電纜頭金屬屏蔽層切

5、斷處，電纜芯線對(duì)地（屏蔽層）的電場（因無屏蔽層處都向斷口處）會(huì)集中電場力比其他地方大很多，電纜在屏蔽層斷口最容易擊穿，所以在制做電纜頭時(shí)金屬屏蔽層斷口處應(yīng)留20毫米的半導(dǎo)體層，再把半導(dǎo)體應(yīng)力管（內(nèi)側(cè)套住金屬屏蔽層30毫米）套在斷口處，因?yàn)榘雽?dǎo)體應(yīng)力管的材料的體積電阻率是10的8次方歐姆/厘米，至10的12次方歐姆/厘米，使電纜芯線在金屬屏蔽層斷口處的電場應(yīng)力在應(yīng)力管處分散，提高電纜的耐壓能力。10、硅脂膏的作用：采用硅脂潤滑界面，以便于安裝；同時(shí)填充界面的氣隙，消除電暈并隔絕灰塵，避免因?yàn)榛覊m進(jìn)入導(dǎo)致短路 。11、半導(dǎo)體層斷口處為什么要做倒角？因錐面的長度遠(yuǎn)大于直角邊的長度，故沿著錐面的切向場

6、強(qiáng)遠(yuǎn)小于直角邊的切向場強(qiáng)，沿錐面擊穿的可能性大大降低，提高接頭的安全性能。二、電力電纜12、電力電纜的結(jié)構(gòu)：電纜外擴(kuò)大護(hù)套、鋼帶、內(nèi)襯層、金屬屏蔽層、外半導(dǎo)體層、絕緣層、內(nèi)半導(dǎo)體層、導(dǎo)電線芯3、外半導(dǎo)體層的作用：是消除金屬屏蔽層與電纜絕緣直接接觸可能產(chǎn)生的氣隙，因?yàn)榻饘倨帘螌油ǔＪ墙拥氐?，因此該氣隙是處于高電壓與與地之間，也就是說處于電場作用下，在運(yùn)行的情況下的可能導(dǎo)致局部放電，從而影響電纜的安全運(yùn)行及使用壽命。14、外半導(dǎo)體層的作用：高壓電纜的導(dǎo)體一般是由多根導(dǎo)線絞合而成的，高壓電纜的導(dǎo)體會(huì)與絕緣層的間隙有縫隙，因?yàn)殡妶黾?，所以?dǎo)體的表面不光滑。導(dǎo)體的表面都是要加一層半導(dǎo)體材料的屏蔽層，導(dǎo)

7、體與被屏蔽層等級(jí)電位并與絕緣層都有良好的接觸，這樣可以避免在導(dǎo)體與絕緣層之間發(fā)生局部放電現(xiàn)象，這一層屏蔽為高壓電纜的內(nèi)屏蔽層。15、金屬屏蔽層的作用：是電纜在正常運(yùn)行時(shí)通過電容電流時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，金屬屏蔽層作為短路電流的通道，起到屏蔽電場的作用。16、高壓電力電纜的銅屏蔽和鋼鎧一般都需要接地，兩端接地和一端接地有什么區(qū)別？制作電纜終端頭時(shí)，鋼鎧和銅屏蔽層能否焊接在一塊？35KV高壓電纜多為單芯電纜，單芯電纜在通電運(yùn)行時(shí)，在屏蔽層會(huì)形成感應(yīng)電壓。如果兩端的屏蔽同時(shí)接地，在屏蔽層與大地之間形成回路，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣電纜屏蔽層會(huì)發(fā)熱，損耗大量的電能，影響線路的正常運(yùn)行。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)

8、生，通常采用一端接地的方式；當(dāng)線路很長時(shí)，還可以采用中點(diǎn)接地和交叉互聯(lián)等方式。35kV及以下電壓等級(jí)的電纜都采用兩端接地方式。這是因?yàn)椋@些電纜大多數(shù)是三芯電纜，在正常運(yùn)行中，流過三個(gè)線芯的電流總和為零，在鋁包或金屬屏蔽層外基本上沒有磁鏈，這樣，在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒有感應(yīng)電壓，所以兩端接地后不會(huì)有感應(yīng)電流流過鋁包或金屬屏蔽層。在制作電纜頭時(shí)，將鋼鎧和銅屏蔽層分開焊接接地，是為了便于檢測電纜內(nèi)護(hù)層的好壞。在檢測電纜護(hù)層時(shí)，鋼鎧與銅屏蔽層間通上電壓，如果能承受一定的電壓就證明內(nèi)護(hù)層是完好無損的。如果沒有這方面的要求，用不著檢測電纜內(nèi)護(hù)層，也可以將鋼鎧與銅屏蔽層連在一起接地（我們提倡分開

9、引出后接地）。三、電纜頭制做工藝17、熱收縮式附件的優(yōu)點(diǎn)：是所需規(guī)格少，體積小，施工比較方便、迅速。18、熱收縮式附件的缺點(diǎn)：1）因?yàn)槭┕r(shí)需要用火，所以忌火的場所不適用，隨著開關(guān)柜的小型化，室內(nèi)使用也將的所限制；2）適用的電纜種類少。熱收縮型最適用于不滴流電纜直接接入電網(wǎng)和大型開關(guān)柜等空間不限的場合，在粘性浸漬紙電纜上使用，防漏油問題不易解決，實(shí)際運(yùn)行23年發(fā)現(xiàn)有漏油情況。3）熱收縮式附件其密封主要靠熱熔膠和收縮壓緊應(yīng)力來實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)場加熱收縮時(shí)，溫度超過熱收縮材料結(jié)晶熔化點(diǎn)時(shí)，對(duì)被壓緊的物體是具有彈性壓緊力，火焰移去后，隨著溫度下降至結(jié)晶點(diǎn)時(shí)，又重新結(jié)晶，成為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，溫度再繼續(xù)下降，被

10、壓緊的物體也隨之冷卻收縮（熱脹冷縮），因結(jié)晶后的熱縮件已為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故失去彈性壓緊力，密封全靠熱熔膠了，若熱熔膠質(zhì)量不可靠或涂膠不均勻，則密封的可靠性就難以實(shí)現(xiàn)，這就說明若單靠熱收縮件地而不附加其他密封材料或密封結(jié)構(gòu)是不能達(dá)到目的的。4）其結(jié)構(gòu)是層狀的，各種管件重疊，其間間隙難免，因此對(duì)中級(jí)（1035KV）擠包型電纜用熱收縮式附件尤其是中間接頭（熱縮件直接接觸高電場的導(dǎo)電線芯），其局部放電性能是難以保證的。5）由于熱縮材料加熱收縮后，地常溫下是沒有彈性的，因此收縮后的電纜附件，在安裝就位時(shí)，因電纜彎曲揉動(dòng)會(huì)造成熱縮部件之間脫開，從而使實(shí)際運(yùn)行中的電纜附件局部放電性能很差。19、制作電纜頭（端頭

11、和接頭）時(shí)，為什么在電纜端部將主絕緣層削成“鉛筆頭”形狀？不削會(huì)有什么害處？因錐面的長度遠(yuǎn)大于絕緣端部直角邊的長度，故沿著錐面的切向場強(qiáng)遠(yuǎn)小于絕緣直角邊的切向場強(qiáng)，沿錐面擊穿的可能性大大降低，提高接頭的安全性能。同時(shí)，因電纜絕緣端部與接線金具之間需包繞密封帶，為了保證密封效果，也需要絕緣端部削成椎體，以保證密封帶與絕緣層能很好的粘合。 (一) 基本要求 電纜頭是電纜線路中最薄弱的部分，其安裝質(zhì)量的好壞是電纜線路難否安全運(yùn)行的關(guān)鍵，應(yīng)給予足夠的重視。1、電纜頭在安裝時(shí)要防潮，不應(yīng)在雨天、霧天、大風(fēng)天做電纜頭；平均氣溫低于0時(shí)，電纜應(yīng)預(yù)先加熱。2、施工中要保證手和工具、材料的清潔。操作時(shí)不應(yīng)做其他

12、無關(guān)的事（特別不能抽煙！）。3、所用電纜附件應(yīng)預(yù)先試裝，檢查規(guī)格是否同電纜一致，各部件是否齊全，檢查出廠日期，檢查包裝（密封性），防止剝切尺寸發(fā)生錯(cuò)誤。（二）電纜頭安裝的前期工作1、電纜敷設(shè)前要檢查電纜本體的絕緣，在電纜頭上找出色相排列情況，避免三芯電纜中間頭上（為對(duì)齊相序）芯線交叉。2、電纜敷設(shè)后要做電纜的直流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)后對(duì)電纜頭做好密封，防止受潮。（三）基本操作工藝1、剝外護(hù)套為防止鋼甲松散，應(yīng)先在鋼甲切斷處內(nèi)側(cè)把外護(hù)層剝?nèi)ヒ蝗Γㄍ鈧?cè)留下），做好卡子，用銅絲綁緊鋼甲并焊妥鋼甲接地線；最后剝外護(hù)套。2、鋸鋼甲上一步完成后，在卡子邊緣（無卡子時(shí)為銅絲邊緣）順鋼甲包緊方向鋸一環(huán)形深痕，（不能

13、鋸斷第二層鋼甲，否則會(huì)傷到電纜），用一字螺絲刀撬起（鋼甲邊斷開），再用鉗子拉下并轉(zhuǎn)松鋼甲，脫出鋼甲帶，處理好鋸斷處的毛刺。整個(gè)過程都要順鋼甲包緊方向，不能把電纜上的鋼甲搞松。3、剝內(nèi)護(hù)絕緣層注意保護(hù)好色相標(biāo)識(shí)線，保證銅屏蔽層與鋼甲之間的絕緣。4、焊接屏蔽層接地線把內(nèi)護(hù)層外側(cè)的銅屏蔽層銅帶上的氧化物去掉，涂上焊錫。把附件的接地扁銅線（分成三股），在涂上焊錫的銅屏蔽層上綁緊，處理好綁線的頭，再用焊錫與銅屏蔽層焊住，焊住線頭。下圖是終端頭的接地線安裝方法（中間頭也一樣，只是接地線不用向后），外護(hù)套防潮段表面一圈要用砂皮打毛，涂密封膠，以防止水滲進(jìn)電纜頭。屏蔽層與鋼甲兩接地線要求分開時(shí)，屏蔽層接地線要

14、做好絕緣處理。5、銅屏蔽層處理在電纜芯線分叉處做好色相標(biāo)記，按電纜附件說明書，正確測量好銅屏蔽層切斷處位置，用焊錫焊牢（防止銅屏蔽層松開），在切斷處內(nèi)側(cè)用銅絲扎緊，順銅帶扎緊方向沿銅絲用刀劃一淺痕（注意不能劃破半導(dǎo)體層?。?，慢慢將銅屏蔽帶撕下，最后順銅帶扎緊方向解掉銅絲。6、剝半導(dǎo)電層在離銅帶斷口20mm處為半導(dǎo)電層斷口，斷口內(nèi)側(cè)包一圈膠帶作標(biāo)記。（1）可剝離型。在預(yù)定的半導(dǎo)電層剝切處（膠帶外側(cè)），用刀劃一環(huán)痕，從環(huán)痕向末端劃兩條豎痕，間距約20mm。然后將些條形半導(dǎo)電層從末端向環(huán)形痕方向撕下（注意，不能拉起環(huán)痕內(nèi)側(cè)的半導(dǎo)電層）。用刀劃痕時(shí)，不應(yīng)損傷絕緣層，半導(dǎo)電層斷口應(yīng)整齊。檢查主絕緣層表面

15、有無刀痕和殘留的半導(dǎo)電材料，如有應(yīng)清理干凈。（2）不可剝離型。從芯線末端開始用玻璃刮掉半導(dǎo)電層（也可用專用刀具），在斷口處刮一斜坡，斷口要整齊，主絕緣層表面不應(yīng)留半導(dǎo)電材料，且表面應(yīng)光滑。7、清潔主絕緣層表面用不掉毛的、浸有清潔劑的細(xì)布或紙擦凈主絕緣表面的污物。清潔時(shí)，只允許從絕緣端向半導(dǎo)體層，不允許反復(fù)擦，以免將半導(dǎo)電物質(zhì)帶到主絕緣層表面。8、安裝半導(dǎo)電管（終端頭）半導(dǎo)電管在三根芯線離分叉處的距離應(yīng)盡量相等，一般要求離分支手套50mm，半導(dǎo)電管要套住銅帶不小于20mm，外半導(dǎo)電層已留出20mm，在半導(dǎo)電層斷口兩側(cè)要涂應(yīng)力疏散膠（外側(cè)主絕緣層上15mm長），主絕緣表面涂硅脂。半導(dǎo)電管熱縮時(shí)注意：銅帶不松動(dòng)，表面要干凈（原焊錫要焊牢），半導(dǎo)電管內(nèi)不留一點(diǎn)空氣。熱縮時(shí)從中間開始向兩頭縮，要掌握好尺寸。9、安裝分支手套在內(nèi)絕緣層和鋼甲這段用填料包平，在手指口和外護(hù)層防潮處涂上密封膠，分支手套小心套入，（做好色相標(biāo)記）熱縮分支手套。電纜分支中間盡量少縮（此處最容易使分支手套破裂），涂密封膠的4個(gè)端口要縮緊。有時(shí)先安裝分支手套，后裝半導(dǎo)電應(yīng)力管；也有半導(dǎo)電應(yīng)力管被分支手套套住的，電纜（引線）苗子線